1. 试将下列系统的结构图化简(本题10分)
(说明:本题考查对 第二章第三节 系统结构图化简及等效变换的掌握程度,该类题目有两种求解方法。第一种求解方法可参见课本44~47页的例题2-11、2-12、2-13等。第二种方法可利用46页公式2-82,两种方法结果一样。)
解:
2. 已知单位负反馈系统的开环传递函数如下,试确定使系统稳定的开环放大系数K的取值范围。(本题10分)
GK(s)K
s(s1)(s5)(说明:本题考查对 第三章第一节 劳斯稳定判据的理解和应用,可参见课本67页例题3-6。一样的求解思路)
3.已知单位负反馈系统开环传递函数G(s)1)试判断该系统属于几型系统。 2)系统的开环放大系数K是多少? 3)试判断该系统是否稳定。
10(本题20分) 。2s(s+2)
4)试求在输入信号r(t)5t2作用下,系统的稳态误差是多少。
(说明:本题考查对第三章第六节 稳态误差相关知识的理解和计算。可参见课本105页表3-6的总结及例题3-16。)
4. 某单位负反馈系统的开环传递函数如下,试求解以下性能指标:峰值时间tp,调解时间ts,超调量%。(本题15分)
G(s)1000
ss34.5
5. 已知某系统的开环传递函数Gk(s)100,试绘制系统的对数幅频特性
s(s1)(10s1)图,要求画图标明转折频率及斜率变化,必过点等必要数据,给出必要的计算过程与说明。(本题15分)
(说明:本题考查对 第五章第四节 系统开环频率特性的绘制要点,可参见课本213~217页,对绘制步骤有详细的说明,绘制要点是确定低频渐近线斜率、转折频率、及转折后斜率的变化量。可参看课本作业题5-8。一样的求解思路)
6. 已知系统的开环传递函数Gk(s)分)
Kgs(s1)(s4),绘制该系统的根轨迹。(本题10
(说明:本题考查对 第四章第二节 系统根轨迹的绘制要点的理解,可参见课本141~155页的内容和例题4-4,4-14等。)
7.简答题(本题20分)
1、 为保证系统达到预期控制效果,往往会在系统中增加校正装置,常用的校正装置主要有超前校正装置,滞后校正装置以及滞后-超前校正装置3种。请简述这3种校正装置的区别及各自对系统的校正作用。
答:超前校正又称为微分校正,网络的输出信号在相位上总是超前于输入信号。其特点是使校正后的系统的截止频率增大,通频带变宽,提高了响应的快速性;同时增大了相角的稳定裕度,提高了相对稳定性;但是高频抗干扰能力下降。滞后校正又称为积分校正,网络的输出信号在相位上总是滞后于输入信号。其特点是使校正后的系统的截止频率下降,通频带变窄,降低了响应的快速性;同时增大了相角的稳定裕度,提高了相对稳定性。
滞后-超前校正又称为积分-微分校正,兼具超前校正和滞后校正的优点,适合在稳态和动态性能均要求很高的系统中。
2、 为了毫不失真地从采样信号中恢复原连续信号,采样的过程必须遵循香农采样定理,同时还必须用到零阶保持器。请简述二者的概念并简要介绍零阶保持器的作用。 答:为了毫不失真地把原信号复现出来,采样角频率a,必须大于或等于原信号上限频率w的两倍,即为香农采样定理。由于经过零阶保持器得到的阶梯信号在每个采样区间内的值均为常值,其导数为0,故称为零阶保持器。零阶保持器的作用是使得采样信号在每个采样瞬间的采样值一直保持到下一个采样瞬时,从而使采样信号变成阶梯信号。
平时作业是平时成绩的主要得分点,该次考试没有模拟题了,作业题目已按要求进行更新,类似模拟题的作用。请大家认真对待,切勿抄袭以
前不相干的答案!